Що таке тепловий насос – види та влаштування

Ми вже давно звикли до автономного водопостачання в вигляді колодязя або свердловини у дворі, випробували всі принади автономної каналізації та септиків, дізналися можливості енергетичних систем і отримання світла від сонячних батарей, прийшов час подбати про найдорожчий ресурс для наших будинків – опалення, а також гаряча вода. Витрати на обігрів будинку складають значну частину бюджету сім’ї або компанії, при цьому не всі замислюються про те, що можна забезпечити автономні поставки тепла, не залежати від вартості цін на енергоносії, не шкодити природі і отримувати опалення майже безкоштовно.

Тепловий насос вважається прогресивним високотехнологічним обладнанням, який видобуває енергію з відновлюваних джерел землі. Дана система працює на використанні температури грунтів або підземних вод, яка накопичується перетворюється в температуру енергоносія, достатню для обігріву системи опалення та водопостачання. Під землею температура грунтів є постійною і незмінною навіть в холодні сезони (близько +10 градусів), водяні пласти можуть варіювати температуру від 7 до12 градусів тепла. 

Види теплових насосів і принцип облаштування свердловини для видобутку тепла

Найбільш часто використовуються два типи теплових насосів: грунт-вода і вода-вода. З визначень зрозуміло, що вихідне тепло геотермальної енергії – це грунти або підземні води, а теплоносій – вода в системі опалення. Грунтовий колектор може бути горизонтальним або вертикальним, при цьому другий варіант найбільш прийнятний. Він облаштовується у вигляді підземної свердловини, в яку опускається тепловий зонд. Горизонтальний колектор має ряд недоліків, в тому числі – велика площа, зайнята під збір тепла і високі витрати на облаштування системи. Процес видобутку тепла з-під землі починається з буріння свердловини. Її діаметр повинен становити не менше 151 мм, що дозволить опустити зонд на потрібну глибину. Менший діаметр може не пропустити зонд, що веде до його застрявання, втрати часу і грошей. З метою захисту підземних вод від забруднення проводиться тампонаж свердловини бетонування глинами або спеціальними розчинами.

Глибина свердловини під тепловий насос зазвичай становить 50-80м, в колодязь монтується конструкція з труб для циркуляції незамерзаючої рідини (розсолу). Теплоносій циркулює автономно від підземних вод, так як свердловина монолітно запаковується. Розсіл набуває температури грунтів і через теплообмінник передає тепло в тепловий насос. Технічно це виконується укладанням труб, які ведуть в котельню, при цьому набирається гребінка або проміжний колодязь. Розсіл з свердловини охолоджується за допомогою насоса і повертається назад, а отримане тепло використовується для системи опалення та нагріву води. Віддача теплової енергії становить близько 5 кВт, а витрати електрики на роботу обладнання – всього 1 кВт. Таким чином облаштовується тепловий зонд, достатній для покриття великої частки потреби приватного будинку в теплі. Подібна система опалення з тепловим насосом може облаштовуватися не тільки для приватних потреб, а й для підприємств, ферм.

Додатковою функцією такої системи є можливість кондиціонування будинку в жаркий період року – тепло просто закачується в землю. Бажаючи облаштувати геотермальне опалення, не варто розраховувати на одночасну видобуток артезіанських вод зі свердловини, оскільки ці дві системи працюють окремо.

Отримати консультацію щодо проектування, буріння свердловин та монтажу теплових насосів ви можете у нас;